Geoteh. meh. 2020, 150, 46-53

https://doi.org/10.15407/geotm2020.150.046

 

Рациональная параметризация формы кусков мелкозернистых материалов при расчетах эффективности их разрушения в дезинтеграторах

1Надутый В.П., 1Титов А.А., 2Горохова А.Р.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины,  2НТУ «Днепровская политехника»

 

УДК  621.926: 622

Язык: Русский

Аннотация.

Обоснована необходимость учета формы кусков горных пород при расчетах усилий дробления, возникающих в рабочих органах дезинтеграторов. Проанализированы существующие подходы и стандарты по учету формы кусков в продуктах дезинтеграторов. Сделан вывод о недостаточности используемого критерия, характеризующего содержание в материале зерен лещадной формы, для оценки распределения кусков по форме, так как даже для кубовидных кусков одного размера усилия дробления могут отличаться до 6 раз при незначительных отклонениях их форм. Предложена линейная корреляционная зависимость между относительной длиной и шириной куска для продуктов дробления горных пород. Для опытов были взяты мелкозернистые фракции щебня из гранита, известняка и базальта. Были проведены три серии анализа формы кусков этих материалов, которые относились к кубовидному щебню, содержащему не более 10% лещадных зерен. Получено хорошее совпадение с экспериментальными данными линейного уравнения регрессии для зависимости относительной длины куска от его относительной ширины. Установлено, что для характеристики формы кусков горных пород при расчетах их дробления в дезинтеграторах рационально использовать всего один параметр, а именно, относительную длину куска. Предложено для оценки затрат энергии на дробление кусков использовать распределение кусков по параметру формы, связанному с относительной длиной куска. Сделано предположение о том, что для указанной цели подойдет гамма-распределение. Предложено уравнение для плотности распределения кусков по параметру формы. Анализ статистической значимости соответствующего уравнения регрессии для проведенного ранее эксперимента для мелкозернистого гранита, известняка и базальта подтвердил, что найденные оценки уравнения регрессии статически надежны, а гамма-распределение кусков горных пород по форме статистически значимо. Результаты исследования могут быть использованы для моделирования процесса разрушения кусков горных пород под действием рабочих органов дезинтеграторов, а также улучшения технологии переработки горной массы.

Ключевые слова:

дезинтегратор, горная порода, распределение по форме кусков, лещадный кусок, относительная длина, гамма-распределение.

Список литературы

1.     Андреев С.Е. , Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1980. 415 с.

  1. ДСТУ Б В.2.7-71-98 (ГОСТ 8269.0-97). Щебінь і гравій із щільних гірських порід і відходів промислового виробництва для будівельних робіт. Увед. 10.12.1997. К: Державний комітет будівництва, архітектури і житлової політики України, 1999. 109 с.
  2. Tytov O.O. (2019). Analysis of Mining Rocks Disintegration Conditions in Crushers Having the Wave Profile of Rolls, Modernization and Engineering Development of Resource-Saving Technologies in Mineral Mining and Processing, Multi-authored monograph, Petrosani, Romania: UNIVERSITAS Publishing, p. 366-380.
  3. Пат. на корисну модель № 132083 UА, МПК В02С 4/02 (2006.01). Валкова дробарка / В.П. Надутий, О.О. Титов; власник НТУ «Дніпровська політехніка». – u 2018 09166; заявл. 06.09.2018; опубл. 11.02.2019, Бюл. № 3. – 3 с.: іл.
  4. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента. М.: Мир, 1981.  520 с.

Об авторах

Надутый Владимир Петрович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

Титов Александр Александрович,кандидат технических наук, доцент, научный сотрудник отдела механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .

Горохова Алина Романовна, студентка Национального технического университета «Днепровская политехника»  (НТУ "ДП"), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .